物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用

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1、 ...wd... 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用 摘 要：農(nóng)業(yè)是我國(guó)的根基性產(chǎn)業(yè)，大局部的農(nóng)業(yè)勞動(dòng)都是由人工來(lái)完成的，其智能化水平比較低。物聯(lián)網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次產(chǎn)業(yè)革命。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的智能化控制，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在信息化應(yīng)用的根基上跨出了一大步，從而將粗放的農(nóng)業(yè)管理方式轉(zhuǎn)向了信息化和集約型的管理控制，降低勞動(dòng)力成本，保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速開展。本文主要介紹了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和農(nóng)業(yè)信息化的概念，分析了目前農(nóng)業(yè)信息化的現(xiàn)狀，并闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)

2、業(yè)信息化中的一些應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；農(nóng)業(yè)信息化現(xiàn)狀；開展模式；農(nóng)業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用 The Internet of things application in the agricultural informatization Abstract：Agriculture is our country's basic industry, most of the farm work is done by manual.Its intelligence level is relatively low. The Internet of things is the third industrial

3、revolution after the Internet. With the introduction and application of Internet of things technologies, intelligent control of modern agriculture is gradually achieved, agricultural production on the basis of the application of information technology make a great step forward, extensive agricultura

4、l management is turned into information and intensive management control, labor cost is reduced, ensure the quality and safety of agricultural products and promote the development of modern agriculture. This article mainly introduces the concept of Internet of things technologies and agricultural in

5、formation, analyzes the current situation of agricultural information, and describes the application of Internet of things technologies in agricultural information. Keywords：Internet of things; agricultural information status; development models; practical application of agricultural 1.引言 隨著國(guó)內(nèi)外互聯(lián)

6、網(wǎng)的快速開展，計(jì)算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)拉近了人們之間的距離，增強(qiáng)了人與人之間的相互溝通。而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與快速開展，更進(jìn)一步地加深了人們對(duì)世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的了解。物聯(lián)網(wǎng)可以將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相連接，從而實(shí)現(xiàn)其智能化識(shí)別與管理。在人類生活和生產(chǎn)過(guò)程中，具有信息感知特點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。就現(xiàn)階段而言，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為了我國(guó)的新興產(chǎn)業(yè)。 我國(guó)是開展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)是關(guān)系到我國(guó)國(guó)計(jì)民生的根基性產(chǎn)業(yè)，其信息化和智能化的程度不可無(wú)視。把物聯(lián)網(wǎng)引入和應(yīng)用到科學(xué)研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)加快農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)的開展，提高預(yù)防各種自然災(zāi)害的能力，建設(shè)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)具有深遠(yuǎn)的意義和非常大的作用。 2.物聯(lián)網(wǎng)

7、與農(nóng)業(yè)信息化息息相關(guān) 2.1物聯(lián)網(wǎng)的概述 物聯(lián)網(wǎng)〔“Internet of Things〞，簡(jiǎn)稱“IOT〞〕是以互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)電信通訊網(wǎng)絡(luò)等為根基的信息承載體，它能夠?qū)崿F(xiàn)被獨(dú)立尋址的物理對(duì)象之間互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)[1]。換句話說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)就是“物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)〞。它包含了兩層含義：①物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為核心，它是在互聯(lián)網(wǎng)的根基之上進(jìn)展延伸和擴(kuò)展的。②物聯(lián)網(wǎng)的用戶端可以實(shí)現(xiàn)任何物與物、人與人、人與物之間的信息交換和通信，方便識(shí)別、管理和控制[2]。 物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別、激光掃描器和GPS定位系統(tǒng)等各種各樣的傳感器裝置，根據(jù)約定的協(xié)議，將所有的物體和互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)展信息交互、信息傳輸和信息處理

8、。它可以對(duì)任何需要被監(jiān)控、連接和互動(dòng)的物品與過(guò)程，全天24小時(shí)進(jìn)展采集其需要的溫度、濕度、以及氧量含量等各種信息，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤與定位，是以互聯(lián)網(wǎng)為根基進(jìn)展延伸和擴(kuò)展而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)[3]。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要包括感知、信息傳遞和處理這3個(gè)層次，如示意圖1所示： 感 知 信息傳遞 處 理 傳感器 無(wú)線網(wǎng)絡(luò) 智能芯片 圖1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)示意圖 2.1.1物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵不是在于 “物〞，而是在于“網(wǎng)〞。不管在何時(shí)何地，“物〞只要通過(guò)“網(wǎng)〞就可以獲得“感知〞，就能夠具有“智慧〞。無(wú)論哪一種物體只有通過(guò)智能處理層中的“智能信息處理平臺(tái)〞才會(huì)具有智能化。從本

9、質(zhì)上來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)是借助于射頻自動(dòng)識(shí)別與無(wú)線傳感器技術(shù)，同時(shí)在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的根基之上來(lái)完成物品的“自動(dòng)識(shí)別和信息的相互聯(lián)系與共享〞。從技術(shù)架構(gòu)的角度來(lái)看，物聯(lián)網(wǎng)具有感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層這3個(gè)層次[4]。 物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)造示意圖如圖2中所示： 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 農(nóng)業(yè)應(yīng)用、物流監(jiān)控、災(zāi)害監(jiān)控、公共衛(wèi)生┄ 應(yīng)用層 網(wǎng)絡(luò)層內(nèi) 網(wǎng)絡(luò)層與感知層通信 傳感器網(wǎng)絡(luò)、2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)┄ 感知層內(nèi) 傳感器網(wǎng)絡(luò)和協(xié)同信息處理 數(shù)據(jù)采集 RFID、感應(yīng)器、條碼器、傳感器、智能卡┄ 圖2 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) (1)感知層 信息處理系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)的采集為根基。通過(guò)系統(tǒng)的分析和處理，這些被采

10、集到的數(shù)據(jù)最終會(huì)成為影響我們做出決策的信息。物聯(lián)網(wǎng)中的感知層的功能等同于人體中的眼、耳、鼻、喉和皮膚等神經(jīng)末梢的作用。它通過(guò)RFID電子標(biāo)簽、感應(yīng)器和傳感器網(wǎng)絡(luò)等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的感知、識(shí)別和信息采集，再將信息與網(wǎng)絡(luò)層中的設(shè)施進(jìn)展交互。 (2)網(wǎng)絡(luò)層 為滿足“物物相連〞的需要，物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層必須將感知到的信息進(jìn)展無(wú)阻礙、高穩(wěn)定性、無(wú)失真地傳送，使“物品〞可以在世界的各個(gè)地方長(zhǎng)距離、廣范圍地通信。網(wǎng)絡(luò)層在物聯(lián)網(wǎng)中的作用與人體的神經(jīng)中樞和大腦的功能一樣，它可以將從感知層所獲得的信息進(jìn)展傳輸和處理。所以物聯(lián)網(wǎng)需要從整體上將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)以及移動(dòng)通信技術(shù)組合應(yīng)用，這樣才能更好地完成感知芯片

11、與通信網(wǎng)的相接、有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的相接以及寬帶和窄帶的相接。 (3)應(yīng)用層 應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)與用戶需要的完美結(jié)合，是完成輸入輸出的控制終端，它的主要作用是：通過(guò)PC機(jī)和現(xiàn)代智能 等采用智能化的應(yīng)用程序，根據(jù)數(shù)據(jù)的處理分析和決策反響來(lái)到達(dá)人們所需要的某種特定信息服務(wù)的目的，把人與物以及物與物嚴(yán)密地連接了起來(lái)。它根據(jù)用戶的需求，建設(shè)面向各行各業(yè)實(shí)際應(yīng)用的管理平臺(tái)和運(yùn)行平臺(tái)，并根據(jù)不同應(yīng)用的特性集成相關(guān)的內(nèi)容服務(wù)，與行業(yè)需求嚴(yán)密聯(lián)系在一起，提供準(zhǔn)確的服務(wù)信息，從而到達(dá)物聯(lián)網(wǎng)的智能化應(yīng)用。 2.1.2物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù) (1)RFID技術(shù) RFID技術(shù)是利用射頻信號(hào)和無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定

12、的目標(biāo)，同時(shí)將相關(guān)的數(shù)據(jù)被讀寫。它不需要識(shí)別系統(tǒng)和特定的目標(biāo)之間產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的接觸，識(shí)別工作也不需要人工干預(yù)，操作不僅方便而且比較快，更重要的是它可以在各種嚴(yán)酷惡劣的環(huán)境下進(jìn)展識(shí)別。電子標(biāo)簽、讀寫器和天線是構(gòu)成最簡(jiǎn)單的RFID所不可缺少的元素。RFID系統(tǒng)的工作原理是：在天線的射頻范圍內(nèi)放入電子標(biāo)簽時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，然后電子芯片借助感應(yīng)電流獲得能量，發(fā)送出存儲(chǔ)于其中的物品信息〔Passive Tag,被稱為“無(wú)源標(biāo)簽〞〕，或者主動(dòng)發(fā)射出某一頻率的信號(hào)〔Active Tag，被稱為“有源標(biāo)簽〞〕；讀寫器接收它所發(fā)出的信號(hào)，并完成解碼和解調(diào)后，把所獲得的信息送至中央信息處理系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)

13、的處理[5]。 RFID工作的原理圖如圖3所示： 標(biāo) 簽 讀 寫 器 計(jì) 算 機(jī) 控制器件 收發(fā)信息 控制器件 存儲(chǔ)裝置 天 線 發(fā)收信息 天 線 圖3 RFID原理圖 到現(xiàn)在為止，RFID技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于智能農(nóng)業(yè)、動(dòng)物識(shí)別、醫(yī)療衛(wèi)生、物流管理、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)生產(chǎn)的控制和產(chǎn)品的追溯等方面。比方：在蔬菜生產(chǎn)過(guò)程中，將溫度、濕度、光敏、氣敏、土壤等多個(gè)傳感器和RFID電子標(biāo)簽相結(jié)合并應(yīng)用在一起，不僅可以感知需要添加有機(jī)肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和肥料等物質(zhì)信息的時(shí)間，而且還可以準(zhǔn)確地記錄、存

14、儲(chǔ)和管理每一批蔬菜的種苗來(lái)源、優(yōu)劣、培育場(chǎng)所，以及培育、質(zhì)量檢測(cè)、運(yùn)輸?shù)人械男畔?。利用RFID技術(shù)，不僅可以在很大程度上減少種植蔬菜的投資成本，而且還可以快速推動(dòng)精細(xì)農(nóng)業(yè)和智能農(nóng)業(yè)的開展。 (2)傳感器技術(shù) 傳感器不僅是組成物聯(lián)網(wǎng)的根基元件，而且還是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)事萬(wàn)物被感知的重要手段。在一般情況下，傳感器往往根據(jù)濕度、溫度、二氧化氮濃度、氧氣含量、聲和光等信號(hào)，對(duì)物體信息進(jìn)展感知，進(jìn)而把物體最真實(shí)的信息提供應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)根基服務(wù)處。傳感器的作用是收集和處理在網(wǎng)絡(luò)所覆蓋的區(qū)域范圍內(nèi)被感知到的對(duì)象信息，并將其傳輸?shù)接^察者的計(jì)算機(jī)上。 傳感器被認(rèn)為是人類五官的延長(zhǎng)，故被稱為“電五官〞，它已經(jīng)滲透到環(huán)境保

15、護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)診斷、生物工程、物流運(yùn)輸?shù)缺姸囝I(lǐng)域，被廣泛應(yīng)用于人類的生產(chǎn)和生活中。例如，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，魚類的生長(zhǎng)都會(huì)受到水中的氨氮含量、酸堿度及溶氧量等的影響，通過(guò)使用生物傳感器可對(duì)水質(zhì)中的各項(xiàng)參數(shù)實(shí)行全天24小時(shí)的監(jiān)測(cè)預(yù)警。當(dāng)檢測(cè)到參數(shù)發(fā)生異常時(shí)，采取自動(dòng)防控措施進(jìn)展處理并能及時(shí)將相關(guān)信息傳輸?shù)金B(yǎng)殖戶手中。智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用不但使養(yǎng)殖環(huán)境的自動(dòng)控制得到了實(shí)現(xiàn)，而且完成了水體環(huán)境的閉環(huán)控制。它在很大程度上提高了養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，不僅節(jié)約成本，還使產(chǎn)業(yè)成效提高到10%以上，從而進(jìn)一步地到達(dá)提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。 2.2國(guó)內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息化的開展現(xiàn)狀 興旺國(guó)家的農(nóng)業(yè)信息化相對(duì)來(lái)說(shuō)開展的比較

16、好，特點(diǎn)比較明顯，其中最突出的就是網(wǎng)絡(luò)化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者利用現(xiàn)在的科技產(chǎn)品，比方常用的手機(jī)、電腦和 等，就能體會(huì)到網(wǎng)絡(luò)的作用，并可以借此查閱與農(nóng)業(yè)相關(guān)的信息，快速的了解到與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的動(dòng)向信息，從而得到及時(shí)的指導(dǎo)并做出正確的決策，從而使不安全因素降到最低。再有就是綜合化,把多種現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合，發(fā)揮最大的作用。最后是全程化。就現(xiàn)在的狀況來(lái)說(shuō)，科研機(jī)構(gòu)和信息研究等越來(lái)越注重結(jié)合性,在各個(gè)階段都有穿插局部。這些結(jié)合的工程不但使原有的優(yōu)勢(shì)得以穩(wěn)固和開展，也彌補(bǔ)了原先的缺乏之處,使原有的弊端得到一定程度的改善,使農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力在世界市場(chǎng)上得到了進(jìn)一步地增強(qiáng)[6]。 目前，我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、資源利用以及

17、其他方面的科學(xué)研究都采用了多種信息技術(shù)，并且都取得了很大的開展。盡管如此，與興旺國(guó)家進(jìn)展比較而言，我國(guó)仍存在較大的差距。興旺國(guó)家的平均單位產(chǎn)量比我國(guó)高出30%，我國(guó)的單位產(chǎn)量成本反而比興旺國(guó)家多出50%，這主要是因?yàn)槲覈?guó)農(nóng)村的信息根基設(shè)施相對(duì)來(lái)說(shuō)還比較地落后,比方信息的獲取、保存、傳輸、處理等過(guò)程,大局部還使用傳統(tǒng)的手工方式,利用計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代化設(shè)備處理信息的比率還比較低[7]。所以說(shuō)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率比較低。農(nóng)業(yè)從事者往往不能夠及時(shí)的得到相關(guān)的信息，信息傳播不及時(shí)。應(yīng)該根據(jù)不同地區(qū)的不同特點(diǎn)，進(jìn)展有目的有針對(duì)性的改善和開展，將農(nóng)業(yè)信息化最大程度的利用起來(lái)。 2.3物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)農(nóng)業(yè)信息化的開展

18、 自解放生產(chǎn)力以來(lái)，我國(guó)的農(nóng)業(yè)化也得到了很大的開展，雖然解決了大局部人的溫飽問(wèn)題，但是也要看到它的缺乏之處，那就是我國(guó)的農(nóng)業(yè)化效益不斷的下降。除此之外，農(nóng)作物產(chǎn)量低、農(nóng)村的剩余勞動(dòng)力不斷增多以及農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境不斷惡化等許多問(wèn)題也都日益顯現(xiàn)出來(lái)。這些問(wèn)題說(shuō)明，農(nóng)業(yè)開展的傳統(tǒng)模式已經(jīng)阻礙了農(nóng)業(yè)開展的現(xiàn)代化。所以從開展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的意義上來(lái)說(shuō)，農(nóng)業(yè)對(duì)信息的需求量和依賴程度還是很大的。長(zhǎng)期以來(lái)，由于在農(nóng)業(yè)的開展過(guò)程中比較缺乏信息，只能夠依靠經(jīng)歷與定性操作，所以農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是有一個(gè)具有很差的可控性和穩(wěn)定性的行業(yè)。然而隨著互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)中的不斷應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)那么為由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)展轉(zhuǎn)變的過(guò)程提供了

19、重要的信息支撐。 資源、市場(chǎng)和環(huán)境這三大因素將會(huì)影響到我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的改變和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性開展，因此，不僅要注重農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量，而且要追求高質(zhì)量的農(nóng)產(chǎn)品。同時(shí)，也要提升農(nóng)產(chǎn)品的效益。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，人們主要是通過(guò)人工觀察、實(shí)驗(yàn)和測(cè)試等有限的方式獲取農(nóng)田信息。而在智能農(nóng)業(yè)中，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，人們能夠全天24小時(shí)不連續(xù)地準(zhǔn)確獲取土壤水分、酸堿度、氮素等土壤信息。農(nóng)業(yè)科技人員就可以根據(jù)這些可靠信息分析農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，以及所需要補(bǔ)充的養(yǎng)分，幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者防止災(zāi)害的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)科學(xué)種田養(yǎng)殖，進(jìn)一步地增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效益，降低勞動(dòng)力的浪費(fèi)，減少對(duì)農(nóng)田自然環(huán)境的影響。長(zhǎng)期以來(lái)的開展歷程告訴我們，農(nóng)業(yè)生

20、產(chǎn)的每一次突破與科技的進(jìn)步都是分不開的，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的開展需要科學(xué)技術(shù)的支撐。 3.基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)信息化開展模式 就目前而言，我國(guó)正處在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開展的重要時(shí)期，因此，以物聯(lián)網(wǎng)為根基的農(nóng)業(yè)信息化開展模式的建設(shè)必須立足于現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)的實(shí)際開展情況，不能夠脫離目前的開展階段。在農(nóng)業(yè)信息化的開展過(guò)程中，通過(guò)借鑒國(guó)外興旺國(guó)家所取得的經(jīng)歷以及我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的開展現(xiàn)狀，我國(guó)選擇采取多元化協(xié)同開展戰(zhàn)略，以此到達(dá)提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量、提高農(nóng)業(yè)資源的利用率、提升農(nóng)業(yè)效益，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)開展的目標(biāo)。 多元化開展戰(zhàn)略主要是指以下3個(gè)方面的內(nèi)容：第一，將局部重點(diǎn)建設(shè)和全面推廣相結(jié)合。由于我國(guó)地域遼闊，經(jīng)濟(jì)

21、文化開展極其不平衡，所以各地區(qū)農(nóng)業(yè)信息化的開展水平也都參差不齊，因此，我們要大力開展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)信息化水平，就必須要使用全面推動(dòng)和局部突破建設(shè)相結(jié)合的戰(zhàn)略。在農(nóng)業(yè)根基設(shè)施相比照擬完善的興旺地區(qū)，要合理地利用各種技術(shù)設(shè)備，提高信息資源的利用率，全面推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化的建設(shè)；而在農(nóng)業(yè)根基設(shè)施還不完善的貧窮地區(qū)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況可以利用播送、電視、報(bào)紙等各種方式向農(nóng)民傳輸與農(nóng)業(yè)有關(guān)的信息，大力開展農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)。第二，服務(wù)組織和服務(wù)主體要多元化。目前，我國(guó) 基本形成了以政府部門為主導(dǎo)，促進(jìn)其他各種社會(huì)力量廣泛參與的服務(wù)模式，各個(gè)服務(wù)部門都要以農(nóng)民為主體來(lái)開展服務(wù)。第三，將技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)引進(jìn)結(jié)合

22、起來(lái)。我國(guó)是開展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)化是與工業(yè)化、信息化在同一時(shí)間一起開展起來(lái)的，起步比較晚，各方面都還有待于完善，但是對(duì)于興旺國(guó)家來(lái)說(shuō)就存在著很大的不同了，它是在工業(yè)信息化的成熟后期開展起來(lái)的[8]。因此，一方面，我國(guó)可以在農(nóng)業(yè)信息化開展的過(guò)程中借鑒其他國(guó)家的技術(shù)和經(jīng)歷，促進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化的建設(shè)。另一面，我國(guó)也要加強(qiáng)科技創(chuàng)新，進(jìn)一步加強(qiáng)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的研究。 綜上所述，在建設(shè)以物聯(lián)網(wǎng)為根基的農(nóng)業(yè)信息化開展模式的過(guò)程中，要堅(jiān)持政府的主體地位，切實(shí)發(fā)揮政府的指引作用、監(jiān)視作用和推動(dòng)作用，創(chuàng)造良好的環(huán)境；調(diào)動(dòng)各個(gè)社會(huì)組織參與的積極性，充分利用各種信息資源；將影響農(nóng)業(yè)開展的各種因素聯(lián)合起來(lái)考慮，

23、滿足農(nóng)民對(duì)信息的各種需求，關(guān)心農(nóng)民的切身利益，快速推動(dòng)以物聯(lián)網(wǎng)為根基的農(nóng)業(yè)信息化的建設(shè)。 4.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的實(shí)際應(yīng)用 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，要完成人與人、人與物、物與物相連的物聯(lián)網(wǎng)，可以利用各種傳感設(shè)備和識(shí)別技術(shù)等記錄農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程、成熟時(shí)間、運(yùn)輸過(guò)程、儲(chǔ)存環(huán)境等信息，來(lái)確保農(nóng)畜產(chǎn)品和食品的安全。在農(nóng)產(chǎn)品和食品流通領(lǐng)域，各種識(shí)別技術(shù)和傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)行從農(nóng)田到餐桌、從生產(chǎn)到流通這一整個(gè)的全過(guò)程的智能監(jiān)控。在不同供應(yīng)鏈之間，食品追溯系統(tǒng)完成了對(duì)農(nóng)畜產(chǎn)品和食品質(zhì)量信息的無(wú)縫銜接，不僅使農(nóng)畜產(chǎn)品和食品的運(yùn)輸過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化記錄，同時(shí)也使農(nóng)畜產(chǎn)品和食品的質(zhì)量在很大程度上得

24、到了提高。 4.1農(nóng)業(yè)病蟲災(zāi)害的檢測(cè)與防治 農(nóng)作物生長(zhǎng)期間發(fā)生的病蟲災(zāi)害將會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)產(chǎn)生顯著的影響，災(zāi)害發(fā)生嚴(yán)重的地方，農(nóng)作物會(huì)出現(xiàn)很大程度上的減產(chǎn)，同時(shí)也會(huì)使農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量發(fā)生明顯的下降。在發(fā)生病蟲災(zāi)害的地方，農(nóng)產(chǎn)品由于帶有較高的不安全性，所以不但不能出口到其他國(guó)家,而且也不能在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上進(jìn)展銷售。病蟲災(zāi)害的發(fā)生不僅會(huì)影響到農(nóng)業(yè)商品經(jīng)濟(jì)的迅速開展，而且會(huì)使人民生活水平的質(zhì)量和身體安康素質(zhì)的提高有所減緩。所以從某種意義上來(lái)說(shuō)，農(nóng)作物的病蟲害不僅阻礙了當(dāng)?shù)氐胤浇?jīng)濟(jì)的快速開展,更是對(duì)中國(guó)的糧食產(chǎn)量與質(zhì)量、食品安全與衛(wèi)生產(chǎn)生了重大的影響。到目前為止，各種各樣的病害蟲,特別是同時(shí)具有危害性較強(qiáng)的

25、同一種害蟲可能會(huì)在很大程度上影響到多種農(nóng)作物的生長(zhǎng)。 針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的一系列病蟲災(zāi)害現(xiàn)象，在農(nóng)業(yè)病蟲害信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)利用各種具有害蟲傳感功能的監(jiān)測(cè)傳感器來(lái)完成對(duì)病蟲害全天24小時(shí)的信息監(jiān)測(cè)、傳輸和收集。從整體構(gòu)造上看，農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)的關(guān)鍵主要分為四大局部：網(wǎng)絡(luò)感知節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)、監(jiān)測(cè)信息的采集、傳感技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)智能化處理[9]。傳統(tǒng)的害蟲監(jiān)測(cè)手段最重要的是利用昆蟲間化學(xué)信息的交流和物理學(xué)的反響,普遍使用的是性引誘劑和黑光燈。然而，這種監(jiān)測(cè)手段具有許多弊端，它不僅需要消耗大量的時(shí)間，還需要較多的人力和物力支持，更嚴(yán)重缺乏的是收集到的害蟲數(shù)據(jù)利用率非常低。為

26、了防止此類弊端,信息監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)對(duì)害蟲群密度的發(fā)熱獲取相關(guān)信息，同時(shí)與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)技術(shù)相組合。傳感器技術(shù)、聲音信號(hào)技術(shù)和3S技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，除了能夠較好的對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種各樣的病害蟲進(jìn)展自動(dòng)監(jiān)測(cè)和計(jì)數(shù)之外，還可以使每畝的農(nóng)藥和化肥的平均施用量減少到10%以上，產(chǎn)量提高到5%-10%[10]。 4.2智能化管理控制 現(xiàn)在，智能化管理控制被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。通過(guò)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對(duì)種植地采用智能化控制與采集系統(tǒng)，可對(duì)種植地的土壤濕度、空氣濕度、溫度等生態(tài)環(huán)境進(jìn)展檢測(cè)。這樣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者就可以立即了解到影響農(nóng)作物生長(zhǎng)的參數(shù)信息，分析這些參數(shù)的變化，從而能夠及時(shí)地對(duì)保溫系統(tǒng)、自動(dòng)噴灌系統(tǒng)等根基性

27、設(shè)施進(jìn)展調(diào)控，保證農(nóng)作物能夠進(jìn)展正常生長(zhǎng)，確保農(nóng)作物擁有最正確的生長(zhǎng)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。 在整個(gè)保溫系統(tǒng)中，將不同的無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)和工作電流較低的執(zhí)行構(gòu)造節(jié)點(diǎn)組合在一起，形成一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。它利用生物信息獲取的方法采集在農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程中所需要的最正確條件，并對(duì)農(nóng)作物現(xiàn)在的生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)展分析，為溫室的準(zhǔn)確控制提供科學(xué)依據(jù)[11]。在自動(dòng)噴灌系統(tǒng)中，同樣先組成一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，采用無(wú)線傳感器設(shè)備感知土壤的濕度，再根據(jù)預(yù)先制定的條件與接收器通信，翻開或關(guān)閉自動(dòng)噴灌控制系統(tǒng)的閥門，便可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)節(jié)約用水并進(jìn)展?jié)菜哪康摹Ｋ瓤梢詫?shí)現(xiàn)水資源的高效利用，緩解水資源使用率日益緊張的情況，也減少了

28、30%左右的勞動(dòng)力，從而為農(nóng)作物生長(zhǎng)提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境[12]。 ONS服務(wù)器 農(nóng)作物 無(wú)線傳起感器 讀寫器 信息管理系統(tǒng) 中間件系統(tǒng) 產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫(kù) 用戶 互聯(lián)網(wǎng) 圖4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能管理控制系統(tǒng)示意圖 4.3物聯(lián)網(wǎng)在食品安全追溯管理上的應(yīng)用 最近幾年以來(lái)，與食品安全問(wèn)題有關(guān)的事件發(fā)生的頻率不斷增加，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，其中一個(gè)很重要的原因是對(duì)農(nóng)產(chǎn)品從生產(chǎn)到銷售這一過(guò)程的監(jiān)管力度嚴(yán)重缺乏，消費(fèi)者對(duì)食品的生產(chǎn)過(guò)程了解的也比較少，所以如果加強(qiáng)監(jiān)管力度，那么可以將食品安全問(wèn)題發(fā)生的概率降至最低。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這個(gè)過(guò)程中所發(fā)揮的作用不容無(wú)視。利用食品安全追溯系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)農(nóng)副

29、產(chǎn)品從生產(chǎn)到加工制作，進(jìn)展儲(chǔ)存與運(yùn)輸，再到銷售流通這一全過(guò)程的監(jiān)控和追蹤，保證農(nóng)畜產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。 在北京舉辦奧運(yùn)會(huì)的時(shí)候，食品從生產(chǎn)到銷售這一流程就廣泛地應(yīng)用了RFID標(biāo)識(shí)技術(shù)，實(shí)施了食品安全追溯系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)的應(yīng)用，將所有的奧運(yùn)食品貼上“電子標(biāo)簽〞，這樣就可以從一個(gè)運(yùn)發(fā)動(dòng)所食用的食物就能追溯到農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)了從“農(nóng)田到餐桌〞、從“生產(chǎn)到流通〞這一系列全過(guò)程的食品安全的智能監(jiān)控，從而保證食品的安全[13]。另外，還可以對(duì)供應(yīng)企業(yè)的農(nóng)產(chǎn)品加工、運(yùn)輸、供貨等過(guò)程進(jìn)展不連續(xù)地監(jiān)控，包括采用GPS定位技術(shù)對(duì)奧運(yùn)食品運(yùn)輸車輛進(jìn)展定位，一旦出現(xiàn)存放產(chǎn)品環(huán)境的溫濕度超過(guò)規(guī)定范圍，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)向管理人員發(fā)

30、出警報(bào)。食品安全追溯系統(tǒng)不僅保證了農(nóng)副產(chǎn)品的安全供應(yīng)，而且更為物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的根基。 5.完畢語(yǔ) 雖然物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化中的應(yīng)用還存在著許多的缺乏之處，但是隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷開展，我國(guó)農(nóng)業(yè)在由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，不可缺少物聯(lián)網(wǎng)的支撐與推動(dòng)。電子標(biāo)簽和各種傳感器技術(shù)等的應(yīng)用將會(huì)為農(nóng)民的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供實(shí)時(shí)信息和科學(xué)指導(dǎo)，不斷實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化操作。從總體上來(lái)說(shuō)，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)中會(huì)不斷地加快農(nóng)業(yè)信息化全面開展的步伐，同時(shí)也會(huì)為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的快速開展提供強(qiáng)勁的動(dòng)力。 參考文獻(xiàn)： [1]王坤.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)信息化應(yīng)用[J].煤炭技術(shù),2012(3):234-236.

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